读出电子学论文-张岩,郭建华,张永强

读出电子学论文-张岩,郭建华,张永强

导读:本文包含了读出电子学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:天文电子学,硬X射线成像仪,先进天基太阳天文台

读出电子学论文文献综述

张岩,郭建华,张永强[1](2019)在《空间太阳硬X射线成像仪量能器读出电子学设计》一文中研究指出先进天基太阳天文台(ASO-S)是中国科学院空间科学先导专项2期规划的太阳观测卫星,其针对第25个太阳活动峰年,同时观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑爆发.硬X射线成像仪(HXI)作为该卫星3个科学载荷之一,实现了高时间分辨率和空间分辨率的太阳硬X射线成像观测,其量能器由99套溴化镧闪烁晶体-光电倍增管探测单元和读出电子学板构成,实现了30–200 keV的硬X射线光子能谱测量.针对HXI量能器的观测需求,设计了一套空间高事例率读出电子学系统,并通过实验室测试,证明了该系统单事例读出死时间小于2μs,同时验证了该系统电子学噪声小于120 fC,积分非线性小于2%,满足HXI仪器要求.(本文来源于《天文学报》期刊2019年05期)

陈少佳,赵豫斌,曾莉欣,田兴成,骆宏[2](2019)在《CSNS工程GPPD谱仪主探测器读出电子学的研制》一文中研究指出中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)工程通用粉末衍射谱仪(General Purpose Powder Diffractometer,GPPD)采用闪烁体探测器作为主探测器。为满足谱仪的设计需求,读出电子学系统要求在实现高达数千通道数据读出的同时,完成高精度的中子探测。基于设计目标,以及进一步提高读出系统的集成度和灵活性,读出电子学系统采用了"子板+母板"的架构。前放子板采用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)实现探测器输出信号的放大、成形、甄别等模拟调理;母板固件采用了多级流水线机制的设计方法,在保证数据并行性和可靠性的同时,进一步减小了数据处理的死时间,实现数据的采集打包、缓存等处理,最终数据通过千兆以太网传到后端数据处理系统,便于数据的分析处理。对设计实现的读出电子学系统的评估测试结果表明:最小时间分辨11 ns,单通道计数率200 K?s-1,各项指标均好于设计目标。目前所有读出电子学单元已部署到GPPD工程现场并长期稳定运行,为谱仪顺利开展实验提供了可靠保证。(本文来源于《核技术》期刊2019年06期)

徐昱[3](2019)在《超导量子计算室温电子学读出系统研究》一文中研究指出量子计算与量子通信是作为量子信息科学区别于传统信息科学最显着的两项应用与实践。它们不仅力证了量子力学的正确性,而且作为量子力学与信息科学的交叉产物,它们赋予了传统信息科学新的拓展思路,在特定的应用场景下有着经典方法无法比拟的优势。以“人造量子比特”-约瑟夫森结为主要核心元件的超导量子计算体系以其低噪声,高集成度,优秀的相干性等优势在近年来的量子计算竞争舞台上大放异彩,赢得谷歌,微软,英特尔等多方巨头的关注与持续投入。我国首台上线的量子计算机也是基于超导量子计算系统研制而成。目前报道的主流的量子算法演示仍然以开环的静态量子线路为主,其特点是在量子比特上施加一系列的门操控序列,最后以测量作为结束步骤。但是,仅仅依靠静态量子线路是无法最终实现规模化的量子计算机的。由于各方面的原因,激发态的量子比特的能量和相位都会随时间产生退相干现象,而处于基态的量子比特也会以一定低概率被热激发到激发态。这一自然的退相干以及热激发过程都会给量子计算带来内禀的误码率。唯有实现量子纠错,主动重置等关键算法,推进容错量子计算的实现,规模化量子计算机的实现才具备可能。这就对闭环的,能够根据量子末态实时调整操控门序列的动态量子反馈线路提出了需求。量子计算方面,在本文介绍的主要工作中,针对建设规模化超导量子计算机的需求,原创性地研制了适用于超导量子计算的室温电子学读出系统,具备以1 Gsps的采样率高速采集携带量子信息的中频读出信号的能力,并同时具备以1 84纳秒的低延迟,流水线型地完成最多8个量子比特信息的并行解模后处理,量子态解析,以及量子态编码传输等这一系列操作的能力。相比较国内同行大多依靠采购国内外高速采集卡进行相关实验的状态,该系统的应用不仅很大程度提高了超导量子计算实验设备的集成度,提升了实验中可一次性读取量子比特数目的上限,并且将原先的软件离线处理量子态信息的步骤替换为硬件实时并行处理,数量级地缩短了实验耗时,提升了实验效率。通过在多台超导量子计算系统上长达两年多时间的不间断使用,该读出系统被证明能够全面支持超导量子计算静态线路长时间稳定运行。针对更进一步的规模化量子计算机对动态量子反馈线路的需求,该电子学读出系统配合实验室自研的任意波发生器,可以在600纳秒的时间内完成一次读取,解模,态判断,态信息广播,再根据末态输出操控波形这一系列量子反馈控制的闭环(包括对读出波形长达100纳秒的采样时间),并演示了主动重置等量子算法。根据已有文献,该系统是目前国内唯一具备量子动态反馈能力的同类电子学系统,并应用于中国首台上线的量子计算机系统中。在量子计算方面积累的电子学反馈技术也可以同样应用于量子通信领域。由于自由空间干涉仪易受到环境干扰,如何保证干涉仪中光信息的相位稳定并在实验中使干涉对比度保持最大是每个实验人员都需要面对的问题。针对2014年最新提出的量子通信方案-差分回环相移量子密钥分发方案,本文创新性地设计了一套适用于128条光路动态可切换的马赫曾德干涉仪的,基于闭环实时反馈的相位稳定系统。该相位稳定系统确保了首次实用性RRDPS-QKD方案的完整呈现。本文工作的创新点在于:1.原创性地研制了适用于超导量子计算的室温电子学读出系统,在硬件上流水线性地实现了量子信息实时解模算法,替换了原先实验中使用的商用高速采集卡配合软件离线后处理的工作方式。不仅提高了超导量子计算实验控制设备的集成度,提升了一次性能够读取的量子比特数目上限,而且数量级地缩短了实验耗时,提升了实验效率。率先填补了国内该领域的空白,同时通过应用该系统于国际上首次演示了超导量子12比特真纠缠,超导量子随机游走等实验。2.原创性地实现了量子态判断算法以及低延迟超高速串行通信协议,配合量子比特操控系统,能够在600纳秒的时间内完成一次基于量子末态测量的反馈闭环,并成功演示了主动重置等量子算法。已经应用于中国首台上线的量子计算机系统中。3.创新性地研制了适用于差分回环量子密钥分发协议的多光路选择干涉仪及实时相位稳定系统,确保了首次实用性RRDPS-QKD方案的完整呈现。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-06-01)

邓凡水[4](2019)在《μSR谱仪样机读出电子学系统研制》一文中研究指出μ子是标准模型中12个基本粒子之一,它最早是在1936年被加州理工学院的Carl D.Anderson和Seth Neddermeyer在实验中发现。μ子是一种典型的粒子探针,它可以提取材料中的微观磁性或电子环境等特征,而这些特征往往是其他方式很难获得或者说不可能获得的特征。将自旋极化的μ子作为探针注入到物质材料中,对其自旋相互作用进行检测的技术都可以称为μSR技术。μSR技术在研究材料微观磁性质方面有独特的优势,并与其他公认的技术如中子散射、电子自旋谐振和核磁共振形成互补的关系。高强度的μ子源实验装置是进行μSR技术研究的前提条件,而要产生高强度的μ子源就需要有高功率的质子加速器,目前国际上只有TRIUMF、ISIS、PSI和J-PARC四家机构拥有μ子源和开展μSR研究。而在国内,因为长期以来的缺少高功率的质子加速器,μSR研究无法开展。随着中国散裂中子源的建成,使得μSR研究成为了可能。2015年由自然科学基金资助的国家重大科研仪器研制项目“高强度μ子源关键技术研究”计划在中国散裂中子源上研制一个实验型的高强度μ子源和一台128通道的μSR谱仪样机。μSR谱仪样机的数据获取系统包括前端电子学和读出电子学系统,本论文主要完成了μSR谱仪样机读出电子学系统的研制。其主要任务是测量μ子束到达与探测器探测到其衰变产生的正电子之间的时间差,然后将测量结果上传到计算机上,转换成固定格式后交由专门的数据分析软件进行分析。根据脉冲型μSR谱仪的特点和设计目标,读出电子学系统包括读出(或TDC)模块、扇出(Fanout)模块和一套数据获取软件(DAQ)。TDC模块是其核心模块,主要负责时间测量和数据上传。通过对多种时间测量方案的比较,最终选择在FPGA中使用多路时钟相移的方法进行时间测量,以降低资源占用并提高通道数。使用16个200 MHz的相移时钟采样实现了 312.5 ps的分辨率,针对多路时钟相移的TDC设计方法,提出了一种降低输入信号到多个采样触发器的走线偏差的方法,实现了所有TDC通道走线偏差小于4ps。最终在单片FPGA中实现了 32通道的时间测量、千兆以太网的数据传输以及与4个前端电子学的通信。扇出模块负责将μ子束流监测器输出的定时脉冲同时扇出到4个TDC模块。数据获取软件负责数据获取、系统控制、数据存储和数据格式转换。整个读出电子学系统的死时间小于10ns,双通道的RMS时间精度小于185ps,单通道的命中缓冲深度为512,时间测量范围为0-327.68μs,数据传输速度最大为840.2 Mbps。本论文首先介绍了 μ子的基本性质、μSR原理、μ子源的建设现状,然后介绍了 μSR谱仪样机的设计,重点介绍了 μSR谱仪样机读出电子学系统各部分(包括TDC模块、扇出模块和数据获取软件)的具体设计细节,最后介绍整个系统的重要指标测试。本论文在μSR谱仪样机读出电子学系统的研制方面有以下创新点:1、针对μSR谱仪样机的特殊需求专门研发了一个低死时间、大缓冲深度、大测量范围、高精度和多通道的TDC模块,实现了 32通道TDC的设计和千兆以太网接口的设计。2、提出了一种降低输入信号到多个采样触发器的走线偏差的方法,实现了所有TDC通道走线偏差小于4 ps,改善了微分非线性和积分非线性,解决了时钟相位的难点。3、研发了 μSR谱仪样机数据获取软件,实现了数据获取、系统控制和数据存储,支持NeXus数据格式,兼容国际上常用的Muon数据分析软件,满足数据分析的要求。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

刘金鑫[5](2019)在《基于SCA技术的高时间分辨MRPC读出电子学研究》一文中研究指出粒子鉴别是粒子物理实验中一个重要的内容,而飞行时间(Time of Flight,TOF)探测是一种有效的粒子鉴别手段。多气隙电阻板室(Multi-gap Resistive Plate Chamber,MRPC)广泛应用于许多大型物理实验中的飞行时间测量,是一种高时间精度的气体探测器。随着粒子物理实验的发展,TOF探测器系统的时间分辨需要达到更高的层次,相应地对读出电子学的测量精度也带来了更高的要求和挑战。传统的MRPC读出电子学一般采用高速放大甄别结合时间-数字变换(Time-to-Digital Conversion,TDC)的技术路线获取时间信息。此技术路线是目前国际粒子物理实验中高精度时间测量的主流,可以达到20 ps量级的高时间测量精度并成功应用于多个大型物理实验中。然而,随着下一代新型探测器性能的提升,还需要展开研究,发展更高水平的电子学技术。本论文针对下一代高时间分辨MRPC探测器的读出需求,开展了更高时间精度的读出电子学研究,将开关电容阵列(Switched Capacitor Array,SCA)波形数字化技术应用于MRPC探测器的读出中,并针对MRPC信号处理的特点,进行了方案研究,并实际完成了一套原理验证读出电子学的设计。考虑到高速采样SCA芯片内单通道中存储电容数目的限制,其难以完成长时间间隔的测量,为了解决这个问题,本论文基于双计数器实现粗时间测量,配合SCA的细时间测量,同时实现大动态范围和高测量精度。本论文结构组织如下:第一章介绍了 MRPC探测器系统在粒子物理实验飞行时间测量中的应用与发展,指出了时间分辨越来越高的发展趋势。然后分别介绍了基于放大甄别结合时间数字变换的时间测量技术路线和基于SCA波形数字化的时间测量技术路线。最后概述了本论文的研究内容。第二章根据MRPC高精度时间测量的需求,对粒子物理实验中常用的时间测量技术进行了详细调研,包括定时甄别结合TDC技术路线和SCA波形数字化技术路线,并对用于高精度时间测量的典型SCAASIC进行了介绍。这些调研对本论文高时间精度读出电子学的设计提供了重要参考。第叁章叙述了 MRPC探测器高时间精度读出电子学的设计方案。首先,通过对MRPC探测器输出信号特征的分析,确立了前端放大结合SCA波形数字化的技术路线。之后,针对高精度时间测量的需求,确定了前端放大模块和高速波形数字化模块的设计指标,并据此提出了读出电子学的设计方案。最后,对SCA不一致性的多种修正方法进行了介绍和分析,选择了合适的修正算法,并提出了此修正方法对应的板载标定信号产生电路的设计方案。第四章在第叁章的基础上,介绍了验证电子学的具体硬件实现,确定了各硬件单元具体的电路结构,完成了器件的选型,并根据仿真和计算优化了各部分的参数。第五章介绍了波形数字化模块中算法逻辑的设计,包括幅度修正、时间修正、FIR低通滤波、时间信息提取等实时信号处理部分逻辑和传输接口部分逻辑。第六章介绍了验证电子学的实验室测试结果,结果表明此原理验证读出电子学的时间测量精度优于10 ps,达到研究目标。第七章对本论文工作进行了总结,并给出下一步工作的展望。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01)

黄燕[6](2019)在《基于VMM前端电子学的高速数据读出固件设计》一文中研究指出粒子探测器的发展极大地促进了人们对微观世界的了解。RD51项目合作组研发的SRS系统是一种可扩展的探测器读出系统,可以适用于不同的前端读出芯片。VMMASIC是在ATLAS实验中开发出的一款前端读出芯片,具有读出速率高、灵活性强等特点。为了适应更加复杂更高能量的粒子事件,RD51决定用VMM芯片升级SRS的前端电子学。由于前端读出的速率大幅提升,而现有的SRSFEC固件在数据处理上有诸多不足,无法处理迅速增加的数据量。本文以此为课题背景,对SRSFEC固件高速数据处理部分进行重设计,以期提高读出系统的传输率和实时性。本文首先对SRS系统的核心部件VMM芯片及的其它关键硬件作了简要介绍,阐述了其数据读出硬件传输链路。在此基础上对数据汇聚处理中心—FEC固件的整体架构以及其中各个模块进行了简要分析,指出了原有固件程序在数据处理与传输结构上不能匹配VMM高数据读出要求的问题。由此提出本文的设计目标与方案,完成了基于VMM前端电子学高速数据读出的固件设计。主要研究工作如下:(1)设计了新的数据帧格式,将数据存储效率和数据传输效率从59%提高到79%。原系统中,输入的38-bit有效hit数据在存储时添加了26-bit'0'组成64-bit,数据存储效率仅为59%。加上每一帧以太网数据在添加时间和位置信息上的损失,数据传输效率进一步降低。本文设计10-bit字段用于装载时间和位置信息,与原38-bithit数据组成48-bit的新数据格式,有效提高了数据存储与传输效率。(2)提出了高速FIFO和DDR3两级缓存方案,解决了大数据量突发时的数据丢失问题。原系统中使用的缓冲区只能存储512个hit,当短时间内输入速率非常高时,缓冲区会迅速溢出,导致数据丢失。本文设计使用FIFO与DDR3形成两级缓冲,能将一段时间内持续输入的高速数据全部缓存到大容量DDR3中,避免了前端出现大量突发数据时的数据丢失问题。(3)提出并实现了提高数据传输实时性的解决方案。原系统在一个读出周期内针对每一路VMM数据先缓存,再将缓存后的整段数据装入一个以太网数据包发送。这种每通道512hits—次读出的方案大大降低了传输的实时性。本文设计方案将每通道1 hit的数据依次循环读出、组装满以太网数据包后发送,保证数据缓存和数据读出可以独立同时进行,有效提高了数据传输的实时性。(4)增设了有效事例触发判选读出功能,进一步提升了传输带宽的利用率。根据触发的到达时间和用户配置信息,计算分析有效事例条件并筛选事例数据。实际的物理实验中存在大量的无效事例,这样进一步提升了传输效率和传输带宽利用率。本文完成了新型SRS系统的固件升级,通过内部逻辑分析仪对时序进行分析,验证了上述功能固件逻辑的正确性。固件升级后的SRS系统进行了实验室测试和束流测试,测试结果表明,该系统能良好稳定运行,且实现了高效率、高实时性的传输。在触发模式下也能有效筛选事例。(本文来源于《华中师范大学》期刊2019-05-01)

张军,杨龙,赵玉秋[7](2019)在《基于探测器阵列的核电子学读出电路设计》一文中研究指出根据探测器输出信号的特点,设计出基于探测阵列的核电子学读出电路。通过分析电路原理进行整体的电路设计,包括重心定位电路、整形电路及甄别电路等模块的设计。实验证明,该电路具有较强的可行性,可应用于多种探测器,为此类电路的研究提供理论参考。(本文来源于《通信电源技术》期刊2019年02期)

陈彦丽,谭新建,卢毅,宋朝晖,易义成[8](2018)在《溴化镧(LaBr_3:Ce) γ谱仪前端读出电子学电路》一文中研究指出设计了一种结构简单、噪声低、功耗小的溴化镧(LaBr_3:Ce)γ谱仪前端读出电子学电路。该电路包括电压灵敏前置放大电路、谱仪放大电路和供电电源3部分,电路的设计基于传统核电子学方法和较新的电子元器件,采用低噪声设计技术,在能谱测量中获得了较高的能量分辨率。文中首先介绍了电路的设计方案,包括各部分电路原理、功能和设计要点;然后开展了电路仿真和电路板设计;最后通过实验进行电路功能验证。实验表明:基于研制的前端读出电子学电路、溴化镧(LaBr_3:Ce)探测器及数字多道分析器组成的γ谱仪系统,对~(137)Cs 662 keV γ能峰的能量分辨率可达2.7%,谱仪系统性能稳定。(本文来源于《现代应用物理》期刊2018年03期)

杨存[9](2018)在《SiC辐射探测器的读出电子学设计及其特性研究》一文中研究指出传统的第一代(Si、Ge)和第二代(GaAs)半导体探测器具有能量分辨高、电荷收集时间快、探测效率高等优良特性,在诸多核探测领域有着广泛的应用,但由于其禁带宽度较低,极端环境下耐高温和抗辐照能力较弱,不能应用于高温度、强辐照等恶劣环境下,所以新型的半导体材料成为了必要且迫切的选择,而SiC材料因其宽禁带受到了广泛的关注。本文根据空间天文观测的需求,对肖特基型SiC探测器的电学特性偏压特性进行测试分析,设计制作测试了SiC探测器的读出电子学,并测试分析了强辐射环境对SiC探测器性能的影响。首先,对肖特基型SiC探测器电学特性进行测试分析。常温下,通过正向I-V和C-V特性得到了肖特基型SiC探测器的理想因子和势垒高度,通过反向I-V特性测试结果表明肖特基型SiC探测器漏电流小,为pA量级,而Si探测器的漏电流为nA量级。然后,测试了探测器的偏压特性,逐渐改变探测器偏置高压(0V-100V),步长10V,得到不同偏压下探测器能量分辨率,研究了偏置电压与探测器能量分辨率之间的关系,并发现探测器在30-40V左右时能量分辨率最好,工作在全耗尽状态。接着设计了基于AMPTEK公司的电荷灵敏前置放大器A225F和A250的读出电子学电路,并且测试了SiC探测器的α粒子能谱响应;基于A225F的电路测得的α粒子(5.15M)能谱分辨率为4.8%,基于A250的电路测得的α粒子(5.15M)能谱分辨率为4.6%,分辨率差别不大,但对于电路设计的灵活性上A250比较好。最后,对SiC探测器和Si探测器连续辐照1000KGyγ射线,测试分析了辐照前后SiC探测器和Si探测器的反向I-V特性和α粒子能谱响应,结果表明SiC探测器耐辐照性能优于Si探测器。未来,SiC探测器可替代Si探测器用于空间探测。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

刘升全[10](2018)在《ATLAS NSW Phase-Ⅰ升级sTGC strip读出电子学升级系统的研制》一文中研究指出为了实现探索标准模型以外的新物理规律,LHC将在未来10年内,将能量提升至12-14TeV,亮度达到3-7×1034cm-2-2s-1。ATLAS探测器系统将同步升级,以保证在高能高亮度质子对撞环境下有效采集数据。现阶段的数据分析表明,现有触发系统无法分辨端盖磁铁产生的低能质子和高横动量μ子,误触发率约为90%。LHC的能量和亮度提升后,μ子寻迹室和触发的性能均会大幅下降。为此,ATLAS μ子谱仪升级计划研制New Small Wheel(NSW)精密寻迹和触发系统。NSW将在15kHz/cm2的辐射环境下重建μ子径迹,以1 mrad的精度测量与无限动量径迹的夹角△θ是否小于±7 mrad,来确认径迹是否起源于交互点(IP),从而降低误触发率。NSW 采用 small-strip Thin Gap Chamber(sTGC)作为触发探测器,它具有高于150μm的位置分辨率、抗辐照、高通道密度等特点,满足NSW的快速精密寻迹需求。相应地,sTGC strip前端电子学系统(sFEB),需要在25ns的束团对撞周期下,实时采集和测量NSW上282240个sTGC strip的fC量级电荷信号,并高速传输至触发和数据读出系统,完成在线L1触发和离线径迹重建。它必须解决高通道密度、抗辐照、高速数字传输等技术挑战。目前Big Wheel上成功运行的TGC前端电子学,无法满足该升级需求。因此,它的研制,对于ATLAS μ子谱仪精密寻迹和高效触发能力的提升,以及高密度高精度探测器的数据采集,具有重要意义。NSW的精密寻迹和触发依赖对大量sTGC strip通道的电荷的快速精确读出。因此,sFEB面临高密度高精度模拟前端设计、触发和原始数据高速数据传输两方面的需求。sFEB前端的测量精度需要达到2%,固有噪声需要小于1fC,转换时间在1μs,并具有50fC至1pC的动态范围与合适增益。另外,sFEB需要512个通道去涵盖所有sTGC strip通道。由于NSW机械设计和运行环境限制,其尺寸不能超过27cm×6cm,并具有在15KHz/cm2辐照环境和0.4T强磁场下稳定运行的能力。本文也详述了其他需求。Strip读出电子学大量采用抗辐照,功能定制的ASIC,如带64路电荷放大,鉴别,相邻逻辑,幅度和定时测量,模数转换等功能的VMM,带4.8GbpsCERN-GBT串行器的128路6-bit电荷触发数据串行器(TDS),带有E-link,I2C,SPI,GPIO接口转换功能的慢速控制适配器(SCA)等,和高通道密度接插件GFZ Connectors等,通过高性能前端电子学关键技术和设计,实现高通道密度,低噪声,高速通信和抗辐照等特性。由于定制ASIC尚未完全定型,sFEB采用了原型板和最终验证板分步走的研制思路,并研制了 FEB DAQ数据采集和控制平台,从而针对不同测试场景,快速便捷地搭建相应测试环境,得到相应测试结果。最后,本文对strip读出电子学进行了电子学单元测试、探测器集成测试和NSW系统测试。sFEB电子学测试表明,1mV/fC的实际需求增益下,sFEB的典型固有噪声水平约为0.19fC,实测增益为1.02mV/fC,非线性度1.7%。板载ASIC实现了设计功能,具有良好的性能。sTGC集成测试在山东大学和以色列威兹曼研究所同步展开,得到了一致的sTGC探测器性能参数。NSW电子学联合测试和束流测试在CERN进行,验证了 NSW后端电子学系统与sFEB的配置和数据传输链路,并使用束流测试了 sTGC的性能参数。所有的测试结果均证明了 sFEB的设计可靠性。本文主要创新点如下:1、总体创新:首次为新型小条窄间隙室(sTGC)研制27cm*6cm面积上集成512路前端通道的高密度,50fC~1pC的strip电荷高精度读出,0.2fC低噪声,每通道0.9MHz的高事例率,4.8Gbps高速数字传输的前端电子学。这是国内外目前为止应用在同类型探测器上的性能最好的前端电子学板。2、关键技术创新:创新性解决了在27cm×6cm的有限空间里,高速数字和高精度模拟电子学密集布局布线,fC量级小信号高密度转接,高密度前端保护等设计困难。3、应用创新:sFEB首次应用于NSW sTGC QS2原型探测器的宇宙线测试和束流测试并得到了 sTGC的性能参数,为探测器的量产提供有效依据。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-01)

读出电子学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中国散裂中子源(China Spallation Neutron Source,CSNS)工程通用粉末衍射谱仪(General Purpose Powder Diffractometer,GPPD)采用闪烁体探测器作为主探测器。为满足谱仪的设计需求,读出电子学系统要求在实现高达数千通道数据读出的同时,完成高精度的中子探测。基于设计目标,以及进一步提高读出系统的集成度和灵活性,读出电子学系统采用了"子板+母板"的架构。前放子板采用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)实现探测器输出信号的放大、成形、甄别等模拟调理;母板固件采用了多级流水线机制的设计方法,在保证数据并行性和可靠性的同时,进一步减小了数据处理的死时间,实现数据的采集打包、缓存等处理,最终数据通过千兆以太网传到后端数据处理系统,便于数据的分析处理。对设计实现的读出电子学系统的评估测试结果表明:最小时间分辨11 ns,单通道计数率200 K?s-1,各项指标均好于设计目标。目前所有读出电子学单元已部署到GPPD工程现场并长期稳定运行,为谱仪顺利开展实验提供了可靠保证。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

读出电子学论文参考文献

[1].张岩,郭建华,张永强.空间太阳硬X射线成像仪量能器读出电子学设计[J].天文学报.2019

[2].陈少佳,赵豫斌,曾莉欣,田兴成,骆宏.CSNS工程GPPD谱仪主探测器读出电子学的研制[J].核技术.2019

[3].徐昱.超导量子计算室温电子学读出系统研究[D].中国科学技术大学.2019

[4].邓凡水.μSR谱仪样机读出电子学系统研制[D].中国科学技术大学.2019

[5].刘金鑫.基于SCA技术的高时间分辨MRPC读出电子学研究[D].中国科学技术大学.2019

[6].黄燕.基于VMM前端电子学的高速数据读出固件设计[D].华中师范大学.2019

[7].张军,杨龙,赵玉秋.基于探测器阵列的核电子学读出电路设计[J].通信电源技术.2019

[8].陈彦丽,谭新建,卢毅,宋朝晖,易义成.溴化镧(LaBr_3:Ce)γ谱仪前端读出电子学电路[J].现代应用物理.2018

[9].杨存.SiC辐射探测器的读出电子学设计及其特性研究[D].长春理工大学.2018

[10].刘升全.ATLASNSWPhase-Ⅰ升级sTGCstrip读出电子学升级系统的研制[D].中国科学技术大学.2018

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